ทีมวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์พื้นฐานแห่งเกาหลีใต้ (IBS) ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการปลูกวัสดุโลหะ 1D ที่มีความกว้างน้อยกว่า 1 นาโนเมตร พวกเขาใช้เทคนิคนี้เพื่อสร้างโครงสร้างใหม่สำหรับวงจรลอจิกเซมิคอนดักเตอร์ 2D โดยใช้โลหะ 1D เป็นอิเล็กโทรดเกทในทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กมาก อย่างไรก็ตาม การสร้างทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กมากที่สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายในไม่กี่นาโนเมตรถือเป็นเรื่องท้าทาย ขนาดของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ขึ้นอยู่กับความกว้างและประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดเกท กระบวนการผลิตปัจจุบันไม่สามารถทำให้ความยาวเกตต่ำกว่าสองสามนาโนเมตรได้ เนื่องจากข้อจำกัดในการพิมพ์หิน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมงานได้ใช้ Mirror Twin Boundary (MTB) ของโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ ซึ่งเป็นโลหะ 1D ที่มีความกว้างเพียง 0.4 นาโนเมตร เป็นอิเล็กโทรดเกต ทีมงาน IBS ประสบความสำเร็จในการสร้างเฟสโลหะ 1D MTB โดยการเปลี่ยนโครงสร้างผลึกของเซมิคอนดักเตอร์ 2D ในระดับอะตอม

 

แผนงานระหว่างประเทศสำหรับอุปกรณ์และระบบ (IRDS) คาดการณ์ว่าเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์จะไปถึงประมาณ 0.5 นาโนเมตรภายในปี 2580 โดยมีความยาวเกตทรานซิสเตอร์ 12 นาโนเมตร ทรานซิสเตอร์ของทีมวิจัยแสดงให้เห็นความกว้างของช่องสัญญาณที่เล็กเพียง 3.9 นาโนเมตร ซึ่งเกินกว่าการคาดการณ์นี้ ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ 1D MTB ยังมีข้อดีในด้านประสิทธิภาพของวงจรอีกด้วย แตกต่างจากเทคโนโลยีปัจจุบันบางอย่าง (FinFET หรือ GAA) ที่ประสบปัญหาเกี่ยวกับความจุของปรสิตในวงจรที่มีการบูรณาการสูง ทรานซิสเตอร์ใหม่นี้สามารถลดปัญหาดังกล่าวได้เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายและความกว้างของเกตที่แคบ

ที่มา : TechPowerUp